• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제6권5호
• /
• pp.658-665
• /
• 2011

In the present paper, a novel fast peak detector for single- or three-phase unsymmetrical voltage sags is proposed. The proposed detector is modified from a single-phase digital phase-locked loop based on a d-q transformation using an all-pass filter (APF). APF generates a virtual phase with $90^{\circ}$ phase delay. However, this virtual phase cannot reflect a sudden change of the grid voltage in the moment of voltage sag, which causes a peak value to be significantly distorted and to settle down slowly. Specifically, the settling time of the peak value is too long when voltage sag occurs around a zero crossing, such as phase $0^{\circ}$ and $180^{\circ}$. This paper describes the operating principle of the APF problem and proposes a modified all-pass filter (MAPF) to mitigate the inherent APF problem. In addition, a new fast peak detector using MAPF is proposed. The proposed detector is able to calculate a peak value within 0.5 ms, even when voltage sag occurs around zero crossing. The proposed fast peak detector is compared with the conventional detector using APF. Results show that the proposed detector has faster detection time in the whole phase range. Furthermore, the proposed fast peak detector can be effectively applied to unsymmetrical three-phase voltage sags. Simulation and experimental results verify the advantages of the proposed detector and MAPF.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.620-626
• /
• 2015

본 논문에서는 2차 전역통과 필터를 이용하여 입력정합을 수행하고, LC 병렬공진 회로를 이용하여 트랜지스터의 출력 리액턴스를 최소화하는 기법을 적용함으로써 2~6 GHz에서 동작하는 광대역 GaN 전력증폭기 MMIC를 설계 및 제작하였다. 광대역 손실정합을 위해 사용된 2차 전역통과 필터는 트랜지스터의 채널 저항 효과를 보상하기 위해 비대칭적 구조를 사용하였다. Win Semiconductors사의 $0.25{\mu}m$ GaN HEMT 파운드리 공정으로 제작된 MMIC 칩은 크기가 $2.6mm{\times}1.3mm$이며, 주파수 대역 내에서 약 13 dB의 평탄한 이득 특성과 10 dB 이상의 우수한 입력정합 특성을 보였다. 포화출력 조건에서 측정된 출력전력은 2~6 GHz에서 38.6~39.8 dBm의 값을 보였고, 전력부가효율은 31.3~43.4 %을 나타내었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제16권3호
• /
• pp.312-318
• /
• 2016

This paper presents a 2-6 GHz GaN HEMT power amplifier monolithic microwave integrated circuit (MMIC) with bridged-T all-pass filters and output-reactance-compensation shorted stubs using the $0.25{\mu}m$ GaN HEMT foundry process that is developed by WIN Semiconductors, Inc. The bridged-T filter is modified to mitigate the bandwidth degradation of impedance matching due to the inherent channel resistance of the transistor, and the shorted stub with a bypass capacitor minimizes the output reactance of the transistor to ease wideband load impedance matching for maximum output power. The fabricated power amplifier MMIC shows a flat linear gain of 20 dB or more, an average output power of 40.1 dBm and a power-added efficiency of 19-26 % in 2 to 6 GHz, which is very useful in applications such as communication jammers and electronic warfare systems.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전력기술부문
• /
• pp.34-37
• /
• 2001

This paper presents some results after comparing the characteristics of 3 algorithms, which are discrete Fourier transform based algorithm, least square method, and modified differential approximation algorithm, used at most distance relays all over the world. In case of the DFT based distance relaying algorithm, the length of the algorithm data window and the cut-off frequency of an anti-aliasing low-pass filter adopted are fixed. On the other hand, the data window lengths are changed according to the corresponding low-pass filters in the rest two algorithms. In series of tests, the apparent impedance estimated by the modified differential approximation algorithm shows faster and more stable characteristics of convergence than the two others.

• 전기학회논문지
• /
• 제66권1호
• /
• pp.211-215
• /
• 2017

The APF (All Pass Filter) method that utilizes the computational power of the controller is most commonly used. However, since the calculation of the filter coefficient is complicated, the calculation is carried out in advance. It is difficult to apply it to the frequency fluctuation environment because the coefficient value is fixed. In this paper, a new control method of single phase PLL that can be usefully used in PWM converter device for electric railway was explained. Comparison and examination of similarities and differences between the conventional APF method PLL controller method and the newly proposed modified MA filter method PLL technique were performed. The possibility of implementation of the modified MA filter method through computer simulation was analyzed. In conclusion, the method proposed as the conclusion was applied to the APU(Auxiliary Power System) of 8200 Series Electric Locomotive and its usefulness was confirmed.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제11권1호
• /
• pp.157-166
• /
• 2016

In this paper, a new sag and peak voltage detector is proposed for a single-phase inverter using delta square operation. The conventional sag detector is from a single-phase digital phase-locked loop (DPLL) that is based on d-q transformations using an all-pass filter (APF). The d-q transformation is typically used in the three-phase coordinate system. The APF generates a virtual q-axis voltage component with a 90° phase delay, but this virtual phase cannot reflect a sudden change in the grid voltage at the instant the voltage sag occurs. As a result, the peak value is drastically distorted, and it settles down slowly. A modified APF generates the virtual q-axis voltage component from the difference between the current and the previous values of the d-axis voltage component in the stationary reference frame. However, the modified APF cannot detect the voltage sag and peak value when the sag occurs around the zero crossing points such as 0° and 180°, because the difference voltage is not sufficient to detect the voltage sag. The proposed algorithm detects the sag voltage through all regions including the zero crossing voltage. Moreover, the exact voltage drop can be acquired by calculating the q-axis component that is proportional to the d-axis component. To verify the feasibility of the proposed system, the conventional and proposed methods are compared using simulations and experimental results.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.49-55
• /
• 2003

현대산업사회의 발전에 따라 신호처리 분야 중 디지털필터의 사용은 급격히 증가하고 있으며, 특히 디지털 영상처리, 디지털 음성처리, CATV 및 각종 통신 분야 등에서 카메라의 Detail processor, Y/C separator, Ghost제거 필터, 표준변환기(NTSC-PAL), Noise reducer 등으로 많이 사용되고 있다. 이러한 디지털필터에는 일반적으로 IIR(infinite impulse response)과 FIR(finite impulse response) 필터가 있으며, 본 논문에서는 구현이 용이하고 선형위상특성을 갖는 FIR 디지털필터를 설계하였다. FIR 디지털필터 설계에 있어서 통과대역의 차단주파수 부근에서 깁스(gibbs) 현상에 의해 생긴 리플을 완화하기 위해 window함수를 사용한다. 그러나, 기존의 window는 고정된 값으로 되어 있으므로 설계목적에 적합한 window함수를 선택함에 있어 다소 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 설계목적에 따라 서 융통성있게 선택이 가능한 파라메터를 부가한 변형된 Hanning window를 설계하였으며, 타당성을 입증하기 위해 디지털필터를 설계하여 기존의 Hamming, Hanning, Blackman, Kaiser window와 비교하였으며, 판단기준으로 peak side-lobe와 천이특성 등을 사용하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.621-629
• /
• 2008

본 논문에서는 위성 탑재 부품의 중요한 요구 특성 중의 하나인 부품의 소형화를 위해 LTCC를 이용하여 Ka-대역 OBS 위성 중계기용 주파수 상향 변환기를 개발하였다. 주파수 상향 변환기 내에 적층으로 S-대역 저역통과 여파기와 K-대역 대역 통과 여파기를 배치 하였으며, 주파수 상향 변환 MMIC 혼합기를 조립 하였다. S-대역 저역 통과 여파기 설계에서는 수정된 엘립틱(Elliptic) 저역 통과 여파기 구조를 이용하여 임의의 주파수에 폴을 형성함으로써 임의의 스퓨리어스 신호를 선택적으로 제거할 수 있는 방법을 제시하였다. K-대역 대역 통과 여파기의 경우, 층간 커플링을 이용한 구조를 채택하였다. 주파수 상향 변환 혼합기에는 MMIC 이중 평형 다이오드 혼합기를 사용하였다. 제작된 LTCC 주파수 상향 변환기의 삽입 손실은 9 dB, 격리도는 51 dBc이며, 크기는 $8{\times}7{\times}0.6mm^3$로 기 개발된 Ka-대역 OBS 위성 중계기용 주파수 상향 변환기에 비해 1/3 크기의 소형화를 이룰 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제5권4호
• /
• pp.606-613
• /
• 2010

This paper proposes a novel current-based maximum power point tracking (CMPPT) method for a single-phase photovoltaic power conditioning system (PV PCS) by using a modified incremental conductance method. The CMPPT method simplifies the entire control structure of the power conditioning system and uses an inherent current source characteristic of solar cell arrays. Therefore, it exhibits robust and fast response under a rapidly changing environmental condition. Digital phase locked loop technique using an all-pass filter is also introduced to detect the phase of grid voltage, as well as the peak voltage. Controllers of dc/dc boost converter, dc-link voltage, and dc/ac inverter are designed for coordinated operation. Furthermore, a current control using a pseudo synchronous d-q transformation is employed for grid current control with unity power factor. A 3 kW prototype PV PCS is built, and its experimental results are given to verify the effectiveness of the proposed control schemes.

• 감성과학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.63-76
• /
• 2018

본 연구의 목적은 스마트 헬스케어를 위해 접촉식 직물전극의 구조가 심장활동 신호 획득에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구에서는 심장활동 신호 측정을 위하여 전극의 크기와 구성방식을 조작한 6종의 접촉식 직물전극을 컴퓨터 자수 방식으로 구현하였고, 이를 가슴밴드에 부착하여 응용형 리드 II(modified Lead II) 방식으로 심장활동 신호를 검출하였다. 건강한 신체의 남성 4명을 대상으로 서서 정지한 자세에서 각 직물전극을 사용하여 심장활동 신호를 검출하였으며, 모든 유형의 전극에 걸쳐 4회씩 반복측정 하였다. 심장활동 신호의 수집을 위해 BIOPAC ECG100 장비를 사용하여 1 kHz로 샘플링하였으며, 검출된 원 신호를 대역통과 필터를 사용하여 필터링하였다. 직물전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능을 비교하기 위하여 신호의 파형과 크기를 파라미터로 하여 정성적 분석을 실시하였고, 각 전극을 통하여 획득된 심장활동 신호의 SPR(signal power ratio)을 산출함으로써 정량적 분석을 실시하였다. 산출된 SPR 값을 대상으로 하여 비모수 통계분석 방식의 차이검정과 사후검정을 실시함으로써 6개 전극의 구조에 따른 심장활동 신호 획득의 성능 차이를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과 접촉식 직물전극의 구조에 따라 심장활동 신호의 품질에는 정성적, 정량적 측면에 걸쳐 모두 주요한 차이가 있는 것이 고찰되었다. 접촉식 직물전극의 구성 측면에 있어서는 입체전극이 평면전극에 비해 더 우수한 품질의 신호가 검출되는 것으로 나타났다. 한편 3가지 전극 크기에 따른 심장활동 신호 획득의 유의한 성능 차이는 발견되지 않았다. 이러한 결과는 심장활동 신호 획득을 위한 접촉식 직물전극 구조의 두 가지 요건 중 구성방식(평면/입체)이 웨어러블 헬스케어를 위한 심장활동 신호 획득의 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 시사한다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 직물전극이 일체형으로 통합된 의복형 플랫폼을 구현하고 성능 고도화 방안을 연구함으로써, 시공간의 제약 없이 고품질의 심장활동 모니터링이 가능한 스마트 의류 기술을 개발하고자 한다.